CN201372599Y - 一种输电线路快速抢修系统 - Google Patents

Abstract

一种输电线路快速抢修系统，包括模块化组合塔架和配套配件，以及随机的结构分析软件，塔架包括起始节段(1)和标准节段(2)，起始节段包括倒锥形塔段(3)、限位拉杆(4)，以及与基础相连的三维转动机构(5)；三维旋转机构由万向接头和回转接头组成，万向接头由位于同一平面但相互垂直的两根轴构成，上部塔段可绕任一轴作90度旋转，适合旋转法架立塔架并调整塔体。回转接头为一竖轴，上部塔段可绕竖轴作360度旋转，增加了塔位调整灵活性；限位拉杆能限制起始节段绕上述三个轴的旋转，使起始节段连成一个整体，保证起始节段在运输和装卸过程中的安全。本杆塔构件标准统一杆塔重量轻，组装快组立塔型多，环境适应性强。

Description

一种输电线路快速抢修系统

技术领域

本实用新型涉及一种输电线路快速抢修系统。

背景技术

倒杆事故是常见的电力事故，可以是因为不可抗拒的自然灾害，如暴风，滑坡，冰雪，地震等，或是人为因素，如矿山开采，战争等。所造成的损失往往是灾难性的，除了电力设施的重大损坏，供电中断，还对供电系统和电网的稳定运行产生严重威胁。由于供电中断对电力用户造成的经济损失更是难以估量，事故的影响甚至超越经济的范围，升级到社会和政治的层面。2008年春运期间发生在中国南方的雪灾就是一个有力的例证。

正因为这样，在倒杆事故发生后，很有必要以最快的速度进行抢修，恢复供电和正常的系统运行，以求把损失限制在最小的范围内。常用办法就是先用临时杆塔将导线架起，恢复供电，然后再修复永久性杆塔。因此，临时杆塔搭设的简易，输电线路抢修系统的快速和环境适应性就成为关键。目前使用的抢修临时杆塔，缺乏系统规划，用材杂，构件标准不一，非模块化或模块化程度低，构件不配套或配套性差。其结果是：或构件重量重，组装慢；或组立塔型少，环境适应性差；或易腐蚀，不利长期保存；或用途单一，保有成本高；或结构分析和稳定核算困难，耗时长，可靠性差。若出现大面积或多个倒塔，抢修中只能等材料和重新设计。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种用材构件标准统一，模块化程度高，构件配套性好的输电线路快速抢修系统。

本实用新型的目的可以通过以下的技术方案来实现：

一种输电线路快速抢修系统，其特征是：包括模块化组合塔架和配套配件，以及随机的结构分析软件，所述的模块化组合塔架包括一个起始节段和多个各种长度的标准节段、以及中转箱和拉线板，各部件具有统一的接口，可通过销钉或螺栓连接；

所述的起始节段包括倒锥形塔段、限位拉杆，以及与基础相连的三维转动机构；

倒锥形塔段顶部为与标准节段连接的接头、底部设有水平下端头板；

三维转动机构包括与基础相连的基座、万向摆座，以及一个万向轴接头和一个回转接头：

基座：顶面中部竖立有两基座轴承板；

万向摆座：一水平承托板，其底面设有朝下伸出两摆座轴承板；

基座轴承板与万向摆座轴承板互成直角并通过万向轴连接，基座与万向摆座相互之间可万向摆动；

万向摆座水平承托板与倒锥形塔段底部下端头板中间开有垂直孔，通过一垂直轴连接，倒锥形塔段可绕垂直轴作360°回转；

基座顶面与倒锥形塔段顶部通过四根限位拉杆连接，拉杆中间设有花兰螺栓，可各自调节拉杆的长度，并可视需要拆除；

中转箱以及拉线板安装在标准节段之间，中转箱为绝缘子的固定基座，拉线板周边设有拉线孔，用来固定拉线；

所述的配套配件有绝缘子、金具，锚具和拉线以及工器具。

所述的万向轴接头由位于同一平面但相互垂直的一水平直轴和一水平孔轴构成，两轴的两端部都设有轴承位，孔轴的中间开有适应于直轴的横向孔，直轴可转动地穿过孔轴中间孔；所述的直轴由竖立在基座上的两轴承板固定支撑，孔轴由万向摆座的两轴承板回转支承。如此万向摆座连通孔轴可转动地支承在直轴上面。

所述的万向摆座水平承托板与倒锥形塔段底部下端头板中间夹有中承材料。

所述的软件具有结构分析和验算功能，可以验算各种拟定临时抢修结构在设定荷载组合作用下的内力，刚度和稳定性。

有益效果：本实用新型用材构件标准统一，模块化程度高，构件配套性好的输电线路快速抢修临时杆塔，且杆塔重量轻，组装快，组立塔型多，环境适应性强；利于长期保存，用途广泛保有成本低，结构分析和稳定核算简单快速，可靠性强。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型最常用的直线型一柱一塔实施例的布置示意图；

图2是耐张型的一柱一塔实施例布置示意图；

图3是图2跳线的俯视示意图；

图4是图1的局部放大示意图；

图5是图4的左视示意图；

图6是沿图5的A-A线剖视局部放大示意图；

图7是本实用新型的中转箱示意图；

图8是图7的俯视示意图；

图9是两柱一塔直线塔的布置示意图；

图10是图9所示的直线型两柱一塔金具组装示意图；

图11是图1所示的一柱一塔金具组装示意图；

图12是图11的局部放大示意图；

图13是终端塔或耐张塔金具组装示意图；

图14是拉线板示意图；

图15是图14的俯视图。

图中：1-起始节段，2-标准节段，3-倒锥形塔段，4-限位拉杆，5-三维转动机构，6-接头，7-下端头板，8-基座，9-万向摆座，10-基座轴承板，11-万向摆座水平承托板，12-万向摆座轴承板，13-垂直轴，14-花兰螺栓，15-水平直轴，16-水平孔轴，17-中转箱，18-拉线板，19-绝缘子，20-拉线。

具体实施方式

如图1至图13所示，本实用新型的输电线路快速抢修系统，包括模块化组合塔架和配套配件，以及随机的结构分析软件，模块化组合塔架包括一个起始节段1和多个各种长度的标准节段2(见图4和图5)、以及中转箱17(见图1、图7和图8)和拉线板18(见图1、图14和图15)，起始节段1和标准节段2以及各标准节段2，还有中转箱17和拉线板17之间可通过设在个节段两端的接头6用销钉或螺栓连接；中转箱17以及拉线板18安装在标准节段2之间，中转箱17为耐张绝缘子19的固定支座，拉线板周边设有拉线孔，用来固定拉线20，拉线的另一端锚固在地面。

起始节段1包括倒锥形塔段3、限位拉杆4，以及与基础相连的三维转动机构5(图4至图6)：

倒锥形塔段3顶部为与标准节段2连接的接头6、底部设有水平下端头板7；三维转动机构5包括与基础相连的基座8、万向摆座9，以及一个万向轴接头和一个回转接头；基座8的顶面中部竖立有两轴承板10；万向摆座9结构为：一水平承托板11，其底面设有朝下伸出两轴承板12。

万向轴由位于同一平面但相互垂直的一水平直轴15和一水平孔轴16构成，两轴的两端部都设有轴承位，孔轴16的中间开有适应于直轴15的横向孔，直轴15横可转动地穿过孔轴16的中间孔；基座轴承板10与万向摆座承板12互成直角，直轴15由竖立在基座8上的两轴承板10固定支撑，孔轴16由万向摆座9的两轴承板12支承。如此基座8与万向摆座9相互之间可万向摆动。

当然，万向轴也可以采用一体制出相互垂直的十字轴形式，与各轴承板为可回转的支承形式即可。

这样一来上部塔段可绕任一轴作90度旋转，适合于用旋转法架立塔架，也提供了塔体位置的调整以适应实际塔架布置。

万向摆座9的水平承托板11与倒锥形塔段3底部的下端头板7之间夹有中承材料，中间开有垂直孔，通过一垂直轴13连接。如此万向摆座与倒锥形塔之间可绕垂直轴(立轴或称Z轴)作360度旋转，增加了塔位调整的灵活性。

在基座8的顶面与倒锥形塔段3顶部之间，通过位于四角的四根限位拉杆4连接，拉杆4中间设有花兰螺栓14。

限位拉杆能限制起始节段绕上述三个轴向的旋转运动，使起始节段连成一个整体，保证起始节段在运输和装卸过程中对人员和财产的安全。

各节段之间可视需要加入拉线板或中转箱，前者仅供拉线连接，后者则除拉线外，还可以提供绝缘子的位置，以满足导线安装的要求。

图1，图2是最常用的一柱一塔的布置，图9是两柱一塔直线塔的布置。

以本实用新型的模块化组合塔架为核心，加上配套的绝缘子，金具和专用施工工器具，以及随机的结构分析软件就可组成了一个输电线路快速抢修系统。

主要的专用配件如绝缘子也采用模块化设计，可视输电线路电压等级的变化而增减，从而满足电气绝缘距离的要求。此外，所有连接螺丝均采用同一规格，消除了因规格不同造成缺件的风险。

伴随的结构分析软件可在抢修现场及时检验所选定的临时结构是否安全和稳定，并能根据现场实际情况迅速作出调整或修改，十分有利于时间紧，现场条件千变万化的抢修工程。

本实用新型的配套工器具及配件清单见下表：

一套110kv-500kv应急抢修塔架的材料清单(十基塔)

1.电力紧急抢修系统的塔架结构部件

编号	部件	描述	数量
				1	地面基座	和发企业标准0811图4	10
2	刚性万向节接头	和发企业标准0811图3	10
				3	2.1米柱体塔架结构	和发企业标准0811图1	40

4	4.3米柱体塔架结构	和发企业标准0811图1	70
				5	6.4米柱体塔架结构	和发企业标准0811图1	0
6	0/45度拉线板	和发企业标准0811图2	0
				7	45/45度拉线板	和发企业标准0811图2	80
8	0/0度拉线板	和发企业标准0811图2	14
				9	中转箱体	和发企业标准0811图5	30
10	六角头螺钉	和发企业标准0811第3.1节	1400
				11	1.6CM-六角头螺母	和发企业标准0811第3.1节	1400
12	1.6CM-镀锌防松垫圈	和发企业标准0811第3.1节	1400

电力应急抢修系统培训与系统软件程序

序号	部件	说明	数量
				13		应急抢修系统软件程序	1
14		应急抢修系统现场培训课程	1
				15		1.8m海运集装箱(用于绝缘子和其他金具和工器具的存储)	1

应急抢修系统的金具和安装工器具

序号	配件编号	说明	数量
				16	JJ007-27	27.2吨力铸锚钩环，带2.7CM开口，2.2CM螺帽和锚拴	495
17	JJ006-27	27.2吨力铸钢锚链节，厚度1.9CM，长度8.9CM	308
				18	JJ008	15.9吨力锻制花兰螺栓，2.2CM螺纹。	60
19	JJ010-14	13.6吨力4束轭联板，45CM导线间距	33

				20	JJ021	绝缘子钢焊片适配器(用于连接柱型绝缘子)	33
21	JJ023	13.6吨力延长皮带	33
				22	JJ025	绝缘子万向节接头	33
23	JJ012-27	27.2吨力三角形联板	33
				24	JJ004-11	11.3吨力悬垂线夹	132
25	JJ002-14	13.6吨力耐张线夹	53
				26	JJ004-8	8.2吨力架空地线悬垂线夹	11
27	JJ005-7	6.8吨力架空地线耐张线夹	5

应急抢修系统专用聚合物绝缘子

序号	配件编号	说明	数量
				28	JY01	悬垂式绝缘子	114
29	JJ15-20	EHV型电晕环，20.3厘米	57
				30	JJ15-38	EHV型电晕环，38.1厘米	57
31	JY02	变电所聚合物柱状绝缘子(含1019公斤力悬臂)	126
				32	JJ15E	柱状绝缘子专用EHV型电晕环	32

线路紧急修复系统的拉线工具

序号	配件编号	说明	数量
				33	JJ30	套环U型夹	260
34	JJ32	预制大型拉线器	520
				35	LX9/16	9/16×19EHS拉线(米)	12,000
36	JY11	15.9顿力拉线耐张绝缘子	176

应急抢修系统地锚装置

序号	配件编号	说明	数量
				37	MJ01	普通土壤地锚装置	130
38	Mj03	湿地型地锚装置	110
				49	MJ07	硬岩型地锚装置	110
40	MJ11	地面基座专用桩柱1..2米长	52

应急抢修系统特殊工具

序号	配件编号	说明	数量
				41	GJ02	9米抱杆起重机	1
42	GJ05	2吨Tirfor起重吊钩	8
				43	GJ11	0.5吨带脚踏板的起锚机	1
44	GJ12-16	16mm聚酯绳索，183m长	6
				45	GJ15	38cm可逆刺齿	12
46	GJ17	13cm正方形驱动深插座	12
				47	GJ21	3.8/4.1cm 12点套筒扳手	12
48	GJ08	3吨链条升降机(手拉葫芦	8
				49	GJ24	拉力孔环	12
50	GJ25	自动拉线器	8
				51	GJ28	3m长金属吊索具	2
52	GJ29	3m长尼龙编织吊索具	2
				53	GJ31	1.8米无定位吊索(绿色)	8
54	JJ26	导线吊钩	12
				55	JJ23	地锚套轭联板	6
56	GJ31	6吨水压钢丝切割器	1
				57	GJ35	维护人员工作平台	1

地锚安装工具

序号	配件编号	说明	数量
				58	GJ41	地锚安装工具套装及HPU	1
59	GJ43	岩石地锚钻孔机工具套装	1

本实用新型金具组装图见图10至图13。

本输电线路快速抢修系统具有以下优点：

1.全模块化设计，能很好地适应不同的塔高要求，不同的电压等级，复杂多变的地形和地质条件。

2.接头统一，连结螺栓统一，便利了工厂化生产，安装和运输，防止了出现配件不配套、缺件等问题。从而有效地增强了系统的可靠性。

3.三维转动机构使得塔架架设方法灵活多变，可采用直升飞机，塔吊或人工加自带抱杆等，以适应不同的抢修环境条件和企业设备状况，提升电网应急抢修能力。

4.多功能。除抢险用作抢修塔外，平时可用作带电跨越架和组塔抱杆。降低了抢险设备的闲置率，提高了经济效益。

5.结构简单，适应性广，可视档距大小，灵活布置。大多数情形只需一柱一塔就能满足，确保了快速和经济；非正常情况，如大跨越地段，可按要求布置成两柱塔或多柱塔。可视实际情况选择每个耐张段一档一塔，一档两塔或一档多塔。可适用各种电压等级送电线路的抢修。

6.随机的结构分析软件可在现场为各种拟采用的临时塔架方案作受力分析，确保采用的临时结构是安全和稳定的。解决了既要不耽误抢险时间，又要保证结构安全的矛盾。

7.专用工具及配件装在一个集装箱内，数量可满足十座塔的抢修工作。输电线路发生突发事故时，可随时快速赶赴事故现场，而不必担心遗漏工具或配件不全，为在最短时间内恢复供电线路提供了保障。

9.系统配套的工器具可在各种地质条件下快速施工，不用重新施工杆塔基础，并能适应各种不利地质条件(如沼泽地，岩石，坚土等)。

若每个地区供电抢修企业配有一套这种抢修系统，在发生大规模灾害时，就可以快速恢复事故线路，而不用等材料和设计，实现跨地区的抢险互助。从而提升电力系统应急抢修能力和提高资源的利用率，具有重要的政治和军事意义。

Claims (3)

1、一种输电线路快速抢修系统，其特征是：包括模块化组合塔架和配套配件，以及随机的结构分析软件，所述的模块化组合塔架包括一个起始节段(1)和多个各种长度的标准节段(2)，以及中转箱和拉线板，各部件具有统一的接口，可通过销钉或螺栓连接；

所述的起始节段(1)包括倒锥形塔段(3)、限位拉杆(4)，以及与基础相连的三维转动机构(5)；

倒锥形塔段(3)顶部为与标准节段(2)连接的接头(6)、底部设有水平下端头板(7)；

三维转动机构(5)包括与基础相连的基座(8)、万向摆座(9)，以及一个万向轴接头和一个回转接头：

基座(8)：顶面中部竖立有两基座轴承板(10)；

万向摆座(9)：一水平承托板(11)，其底面设有朝下伸出两摆座轴承板(12)；

基座轴承板(10)与万向摆座承耳板(12)互成直角并通过万向轴连接，基座与万向摆座相互之间可万向摆动；

万向摆座水平承托板(11)与倒锥形塔段(3)底部下端头板(7)中间开有垂直孔，通过一垂直轴(13)连接，万向摆座与倒锥形塔之间可绕垂直轴回转；

基座(8)顶面与倒锥形塔段(3)顶部通过四根限位拉杆(4)连接，拉杆中间设有花兰螺栓(14)；

中转箱以及拉线板安装在标准节段之间，中转箱为绝缘子的固定基座，拉线板周边设有拉线孔，用来固定拉线；

所述的配套配件有绝缘子、金具，锚具和拉线以及工器具。

2、根据权利要求1所述的输电线路快速抢修系统，其特征是：所述的万向轴接头由位于同一平面但相互垂直的一水平直轴(15)和一水平孔轴(16)构成，两轴的两端部都设有轴承位，孔轴的中间开有对应于直轴的横向孔，直轴(15)可转动地穿过孔轴(16)中间孔；所述的直轴(15)由竖立在基座(8)上的两轴承板(10)固定支撑，孔轴(16)由万向摆座(9)的两轴承板(12)回转支承。

3、根据权利要求1所述的输电线路快速抢修系统，其特征是：所述的万向摆座水平承托板(11)与倒锥形塔段底部下端头板(7)中间夹有中承材料。

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